0 导言
本文经过剖析电磁搅扰的首要类型以及其在医用电气设备中的损害，侧重评论将电源滤波器使用于医用电气设备中，以处理医用电气设备的电磁搅扰现象。在医院门诊室、手术室和病房中，一台有强电磁辐射的医用电气设备发生的电磁搅扰会损坏或下降其他医用电气设备的作业功能;并经过对人体安排器官的物理化学作用发生有害的生理效应，对人体安排器官构成损伤，危及人类的身体健康。因而世界上许多国家都开端重视医用电气设备的电磁辐射问题，并拟定了相应的规范和文件，提出了对医用电气设备的辐射和抗搅扰的强制性要求。因而，各医疗电气设备出产企业对电磁搅扰的重视日益加强。
1 电磁搅扰的类型
电磁兼容指的是一个产品和其它产品共存于特定的电磁环境中，而不会引起其它产品或许本身功能下降或损坏的才干，它首要包含辐射性和抗扰性两个范畴。电磁搅扰首要有两种类型：
1.1 辐射搅扰
辐射搅扰是指设备发生的电磁波经过空间传达，并对其他设备电路发生无用电压/电流的一种搅扰办法。当两台设备间的间隔与波长比较较长时，搅扰以电磁波的办法传达。例如，在医师运用手机时，周围的医用设备电脑显示器图画会呈现颤动，这是因为手机作业时宣布的信号经过空间以电磁场的办法传输到显示器内部。
1.2 传导搅扰
传导搅扰是指一台设备发生的电压/电流改变经过电源线、信号线传导并影响其他设备的一种搅扰办法。当设备与导线的长度比波长短时，传导搅扰首要是经过电源线、操控线、信号线传输的共模搅扰和差模搅扰，还有不同设备运用公共电源或公共地线所发生的共阻抗搅扰。现代化的医院里，因为确诊病况和手术的需求，门诊室和手术室里往往不再是单一的医疗设备，而是多台设备会集放置，这就不可避免地使多台医用电气设备共用一个电源。电源线原本一般仅仅运送50Hz交流电，可是因为衔接设备的电磁搅扰，使电源线上的电流很不纯洁。传导搅扰很简单经过电源线进入医疗设备中，使得设备犯错乃至损坏，然后影响确诊成果的正确性。假如这样的传导搅扰呈现在手术过程中，严峻时会损害到患者的生命安全。因而，在医用电气设备中按捺电源线的传导搅扰非常重要。一般，咱们选用的首要且有用的办法便是在被搅扰设备的电源线上装置电源滤波器。
2 电源滤波器在医用设备中的详细使用
医用手术显微镜需出口欧盟，依据IEC 60601-1-2规范规则，对其进行电磁兼容性测验。发现该产品交流电源端口的传导搅扰测验成果如图1所示。由图可见，该产品电源端口的传导搅扰没有经过Class B限值的要求。经剖析评论，决议在产品电源输入端加装电源滤波器。
2. 1 电源滤波器的挑选
滤波器是一种二端口网络，具有挑选频率的特性，它可以让某些频率顺畅经过，而对其他频率则加以阻挠。电源滤波器归于按捺搅扰滤波器，从频率挑选的视点来说，也归于低通滤波器，它可以毫无衰减地把直流电源和交流电源的功率运送到设备上去，一起又能使高频搅扰信号大大地衰减，以维护设备免受损坏。在挑选详细类型时，要想在按捺的电磁搅扰信号频率范围内完成最大或许的失配，使需求按捺的电磁搅扰信号遭到最大或许的衰减，就必须依据滤波器两头即将衔接的电源阻抗和负载阻抗来挑选电源滤波器的网络结构和参数，才干获得满意的按捺搅扰的作用。经过挑选，咱们挑选内部是无源低通网络的电源滤波器(TYCO公司出产的 6EHG1-2类型)。将该滤波器一端接入搅扰源，负载端接被搅扰设备，可以按捺电源线上存在的共模EMI信号，使其遭到衰减，并操控到很低的电平上。
2.2 电源滤波器的装置
在正确挑选滤波器之后，将该电源滤波器加装在手术显微镜电源输入端，但产品仍没有经过传导搅扰测验。剖析其原因：先是置疑滤波器接地不良导致滤波器作用变差。所以把机箱放在接地平面上，滤波器电源用短线直接接地，成果依然没有改善。经过调查实验，发现产品中的电源滤波器装置方位不同，传导搅扰测验成果有所不同。当电源滤波器如图2(a)所示办法进行装置时，传导搅扰测验成果没有显着改善;当电源滤波器如图2(b)所示办法进行装置并用金属螺钉与星形绷簧垫圈把滤波器的屏蔽牢牢地固定在设备电源进口的机器金属外壳上时，传导搅扰测验数据有显着下降。经剖析咱们发现，图2(a)办法装置会导致滤波器输入端导线和输出端导线之间构成电磁耦合途径，然后在导线中构成串扰，假如这时再把滤波器输入端和输出端的电缆捆扎在一起，更会加重滤波器输入输出端之间的电磁耦合，严峻损坏滤波器和设备屏蔽对搅扰信号的按捺才干，使得滤波器一端的EMI信号会逃脱滤波器对其的约束，不经过滤波器的衰减而直接耦合到滤波器的另一端。图2(b)办法装置是经过凭借设备的屏蔽，把电源滤波器的输入端和输出端有用地阻隔开来，把两头之间或许存在的电磁耦合(即串扰)操控到最低程度。而且将滤波器装置在电源进线进口面的设备外壳上，滤波器的屏蔽壳与设备外壳(设备外壳接地)触摸杰出，使得滤波器接地杰出。
由此可得，滤波器的正确装置也是避免电磁搅扰十分重要的环节。选用电源滤波器的意图是避免来自电源的传导搅扰直接进入医用电气设备。假如滤波器装置不妥，即便在屏蔽柜内，电源线的搅扰也会经过辐射或感应影响医用电气设备，因而正确的装置办法非常重要。
2.3 改善办法
依据以上理论剖析，在该手术显微镜电源输入端加装电源滤波器，并确保滤波器输入、输出之间的杰出阻隔，一起辅佐一些内部电路的改动，再次进行测验，测验成果如图3所示。该产品电源端口的传导搅扰经过ClassB限值的要求。依据改动的计划对该手术显微镜批量出产，每台产品电磁兼容性测验成果悉数契合规范要求。
3 结语
电源滤波器是为了满意产品电磁兼容性要求时常用的器材，将其接入设备电源线的进口处后，既能有用按捺来自电网的搅扰信号进入设备，又能按捺设备内部电路发生的搅扰信号经过电源线传向电网。在医用电气设备的出产过程中，为了可以让电磁兼容性规划满意要求，不只需求挑选滤波作用杰出的电源滤波器，更要针对电磁兼容性要求正确装置滤波器。
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